替加環素、米諾環素、多黏菌素B對碳青霉烯類敏感性降低和不敏感肺炎克雷伯菌的體外抗菌活性

何建新 吳榮輝 金小珍

替加環素、米諾環素、多黏菌素B對碳青霉烯類敏感性降低和不敏感肺炎克雷伯菌的體外抗菌活性

何建新 吳榮輝 金小珍

目的 評價替加環素、米諾環素、多黏菌素B等對碳青霉烯類抗生素敏感性降低肺炎克雷伯菌（CDSKp）和碳青霉烯不敏感肺炎克雷伯菌（CNSKp）體外抗菌活性，為臨床治療該類菌感染提供依據。方法 采用瓊脂稀釋法檢測替加環素、米諾環素、多黏菌素B等抗生素對臨床分離51株CDSKp和101株CNSKp的最低抑菌濃度（MIC）。結果 多黏菌素B對CDSKp和CNSKp體外抗菌活性最高，細菌對其均100%敏感，MIC50和MIC90均為0.125mg/L和0.25mg/L；替加環素MIC50均為1mg/L，MIC90均為2mg/L；米諾環素MIC50均為4mg/L，MIC90分別為4mg/L和8mg/L。 結論 多黏菌素B、替加環素和米諾環素對CDSKp和CNSKp具有較強的體外抗菌活性。

肺炎克雷伯菌 碳青霉烯類抗生素 最低抑菌濃度

肺炎克雷伯菌是臨床分離的常見細菌，可引起肺炎、尿路感染、敗血癥、傷口感染、腦膜炎等多種疾病。由于近年來各種抗生素的廣泛使用，對多種藥物耐藥的肺炎克雷伯菌菌株不斷出現。近年來國內外報道，原來治療產超廣譜β-內酰胺酶（extended-spectrumβ-lactamases，ESBLs）肺炎克雷伯菌的碳青霉烯類藥物，也正在漸漸失去功效，臨床不斷出現對碳青霉烯類耐藥的肺炎克雷伯菌多種感染[1]，給臨床抗感染治療造成了極大挑戰。替加環素和米諾環素在我國新近上市，已用于治療此菌引起的感染。為指導臨床合理用藥，筆者檢測了替加環素、米諾環素、多黏菌素B等抗生素對臨床分離的51株碳青霉烯類抗生素敏感性降低肺炎克雷伯菌（carbapenems-decreased Klebsiella pneumoniae，CDSKp）和101株碳青霉烯不敏感肺炎克雷伯菌（carbapenemsnonsusceptibility Klebsiella pneumoniae，CNSKp）的體外抗菌活性，現將結果報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 收集本院2008年1月至2014年11月從呼吸道（痰液、灌洗液）、非呼吸道（血液、胸腹水、膽汁、導管、尿、膿、傷口分泌物）等各類臨床送檢標本8 929份中分離出的肺炎克雷伯菌2 415株作為受試菌，排除同一例患者重復菌株。細菌的分離培養按照全國臨床檢驗操作規程第3版進行，細菌均經BD Phokenix100全自動細菌鑒定儀（美國BD公司產品）統一進行鑒定。

1.2 抗生素及培養基 替加環素購自江蘇惠氏制藥有限公司；多黏菌素B購自美國Sigma公司；米諾環素購自江蘇惠氏制藥有限公司；厄他培南、亞胺培南（IPM）、美羅培南（MEM）藥敏紙片及EDTA均購自中國藥品生物制品鑒定所。MH瓊脂購自英國OXOID公司。

1.3 CDSKp和CNSKp初篩試驗[2]使用無菌0.9%氯化鈉溶液將分離菌調制成0.5麥氏單位菌懸液，用無菌棉拭子點種（接種面積為直徑10～15mm圓形區域）至預先配制含美羅培南0.5mg/L的MH瓊脂平皿，37℃空氣孵育24h觀察結果，含藥平皿上生長1個以上受試菌菌落視為可疑CDSKp或CNSKp菌株。受試菌株納入標準：美羅培南和亞胺培南最小抑菌濃度（MIC）=2mg/L為CDSKp；美羅培南或亞胺培南MIC≥4mg/L為CNSKp。1.4 藥敏試驗 將上述可疑CDSKp或CNSKp菌株進行藥敏試驗，藥敏試驗采用瓊脂稀釋法[4]。以大腸埃希菌ATCC25922和銅綠假單胞菌ATCC27853藥敏試驗質控菌，結果按臨床實驗室標準化協會（CLSI）標準進行判定耐藥（R）、中介（I）和敏感（S）。替加環素藥敏折點參考美國FDA標準，以MIC≤2mg/L為敏感，MIC≥8mg/L為耐藥[3]。多黏菌素B藥敏折點參照文獻[4]。

1.5 改良Hodge試驗 對收集的CDSKp和CNSKp菌株采用改良CLSI推薦的改良Hodge試驗表型篩查是產生碳青霉烯酶[5]。

1.6 厄他培南/EDTA雙紙片協同試驗 采用厄他培南/ EDTA雙紙片協同試驗檢測CDSKp和CNSKp菌株是否產金屬β-內酰胺酶。即以無菌0.9%氯化鈉溶液制備0.5麥氏單位濃度大腸埃希菌ATCC25922菌懸液（指示菌），并用0.9%氯化鈉溶液進行了1∶10稀釋，用無菌棉簽將稀釋后的菌液均勻涂布于MH瓊脂平板上，干燥3~10min，將厄他培南紙片貼在涂抹了指示菌株的MH瓊脂平板上。挑取血平板過夜生長的待測菌株3~5個菌落，從紙片邊緣向外劃直線20~25mm，37℃過夜培養16~20h后觀察結果。若在厄他培南抑菌圈與待測菌株劃線交叉處出現向抑菌圈內增強生長的現象即為陽性，否則為陰性。

1.7 統計學處理 采用SPSS 16.0統計軟件，敏感率的比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 CDSKp或CNSKp菌株初篩結果 2 415株肺炎克雷伯菌檢出CDSKp和CNSKp菌株共計152株，檢出率6.29%；經瓊脂稀釋法藥敏試驗驗證，CDSKp 51株，檢出率為2.07%；CNSKp 101株，檢出率為4.18%。

2.2 CDSKp或CNSKp菌株對多黏菌素B、替加環素和米諾環素的敏感性 多黏菌素B對CDSKp和CNSKp體外抗菌活性最高，MIC50和MIC90分別為0.125和0.25mg/L，細菌對其敏感率均100%；其次是替加環素，MIC50均為1mg/L，MIC90均為2mg/L；對米諾環素MIC50均為 4mg/L，MIC90分別為 4mg/L和 8mg/L。CDSKp和CNSKp菌株對3種抗生素的藥敏試驗結果見表1。

表1 CDSKp和CNSKp菌株對3種抗生素的敏感性

2.3 CDSKp和CNSKp表型篩查及確證結果 CDSKp和CNSKp改良Hodge試驗、金屬β-內酰胺酶（厄他培南/EDTA雙紙片協同試驗），結果顯示，CDSKp改良Hodge試驗、金屬β-內酰胺酶試驗的陽性率均低于CNSKp，詳見表2。

表2 碳青霉烯酶表型篩查及確證試驗結果

3 討論

目前，在全球范圍內廣泛報道的耐碳青霉烯腸桿菌科細菌可以引起醫院內和社區感染的散發流行及暴發流行，已經成為全球面臨的重要公共衛生問題，給臨床抗感染治療帶來極大的挑戰[6]。肺炎克雷伯菌為院內感染分離率較高的病原菌，其對碳青霉烯類藥物的耐藥率不斷升高[7]。本研究從2008-2014年分離的2 415株肺炎克雷伯菌中檢出CDSKp和CNSKp菌株共計152株，檢出率6.29%。有文獻報道，多數碳青霉烯敏感性降低和不敏感肺炎克雷伯菌系產KPC-2型，其次是產AmpC酶和（或）ESBLs，產金屬酶也比較常見[8]。本文結果顯示，CDSKp和CNSKp改良Hodge試驗陽性度分別為78.43%和84.16%，金屬β-內酰胺酶陽性率分別為5.88%和7.92%，和上述文獻相一致。因此，治療肺炎克雷伯菌感染時，應根據藥敏結果選擇敏感性高的抗生素，嚴格執行無菌操作以降低醫院的交叉感染、防止和減少耐藥株的產生和流行。

本研究發現碳青霉烯敏感性降低和不敏感肺炎克雷伯菌對多黏菌素B敏感率為100%，其MIC50和MIC90分別為0.125mg/L和0.25mg/L，顯示其極強的體外抗菌活性，但多黏菌素B為快速殺菌劑，主要作用于細菌的細胞膜，有明顯的腎毒性和神經毒性，藥物不良反應發生率可達25%，在面對臨床耐碳青霉烯革蘭陰性菌和多藥耐藥革蘭陰性菌感染時，被作為最后的抗感染藥物應用于臨床[9]。因此，在治療過程中，除了應掌握使用劑量外，還應不斷監測其可能發生的不良反應。另外，替加環素是米諾環素的衍生物，是第1個應用于臨床的新型甘氨酸環素類抗生素，2005年FDA已批準的適應證包括：復雜性皮膚和皮膚軟組織感染、復雜性腹腔內感染、社區獲得性細菌性肺炎。研究表明，替加環素作用機制是以陽離子-四環素類復合物形式通過主動轉運機制穿過細菌外膜并聚積在包膜間質，接著復合物解離，具有弱親和脂性、電中性的四環素分子通過彌散方式透過細胞膜進入細胞[10]。一旦進入細胞質，四環素很可能與陽離子形成螯合物，并與核糖體30S亞基結合，阻斷氨酰基-轉移RNA（t-RNA）進入A位點，從而阻斷肽鏈的延長繼而抑制細菌蛋白質的合成。四環素類和甘氨酰環素類共享一個核糖體結合位點，該位點位于16SrRNA的30S亞基上。替加環素與核糖體結合的緊密度為四環素和米諾環素的5倍。替加環素也可能通過另外的結合位點，使其對核糖體保護介導的耐藥菌仍保持活性。本研究結果顯示，CDSKp和CNSKp對替加環素敏感率分別為92.16%和95.05%，與多黏菌素B相比，兩者藥物敏感性差異無統計學意義（P＞0.05），均明顯高于米諾環素（均P＜0.05）；雖然如此，但還有70%以上的CDSKp和CNSKp對米諾環素保持敏感或中介，則提示替加環素治療該菌感染時優于米諾環素，但兩者均可作為治療該類菌感染的選用藥物。本研究還發現，米諾環素對CDSKp和CNSKp MIC50相同，MIC90分別為4mg/L和8mg/L，而前者敏感率（52.94%）低于后者（60.39%），原因可能是兩者對米諾環素的耐藥機制不同所致，尚需要進一步研究。

總之，肺炎克雷伯菌對碳青霉烯類抗生素耐藥性在我院日趨嚴重，雖然多黏菌素B、替加環素和米諾環素對碳青霉烯類抗生素敏感性降低和不敏感肺炎克雷伯菌依然具有較強的體外抗菌活性，但加強肺炎克雷伯菌耐藥性監測，積極采取有效措施控制耐藥菌的播散已刻不容緩。

[1] 陰晴,吳琳,成靜,等.一株耐亞胺培南肺炎克雷伯菌耐藥的分子機制探討[J].江蘇醫藥,2011,37(11):1301-1304.

[2] 賀毅,吳偉元,陸堅,等.替加環素、米諾環素、多黏菌素B對碳青霉烯類敏感性降低和不敏感鮑曼不動桿菌體外抗菌活性[J].中國感染與化療雜志,2014,14(1):42-46.

[3] 王輝,俞云松,王明貴,等.替加環素體外藥敏試驗操作規程專家共識[J].中華檢驗醫學雜志,2013,36(7):584-587.

[4] Gales A C,Reis A O,Jones R N.Contemporary assessment of antimicrobial susceptibility testing methods for polymyxin B and colistin:review of a vailable interpretative criteria and quality controlguidelines[J].J Clin Microbiol,2001,39(1):183-190.

[5] CLSI.Performance standards for antimicrobial suscep tibility testing:twenty-third information supp lement.CLSI document M10-S23[M].Wayne,PA:Clinicaland Laboratory Standards,2013: 1-188.

[6] Nordmann P,Dortet L,Poirel L.Carbapenem resistance in enterobacteriaceae:here is the Storm[J].Trends Mol Med,2012,18(5): 263-272.

[7] Tzouvelekis L S,Markogiannakis A,Psichogiou M,et al.Carbapenemases in Klebsiella pneumoniae and Other Enterobacteriaceae:an Evolving Crisis of Global Dimensions[J].Clin microbiolrev,2012,25(4):682-707.

[8] 高麗華,齊艷,呂凌云,等.碳青霉烯類耐藥肺炎克雷伯菌多重β-內酰胺酶基因型研究[J].中國衛生檢驗雜志,2012,22(6):1426-1428.

[9] Schultsz C,Geerlings S.Plasmid-mediated resistance in Enterobacteriaceae:changing landscape and implications for therapy [J].Drugs,2012,72(1):1-16.

[10] 徐娟,呂火祥,沈蓓瓊,等.替加環素對常見非發酵革蘭陰性桿菌的體外抗菌活性[J].中國衛生檢驗雜志,2010,20(7):1726-1727.

Effects of tigecycline,minocycline and polymyxin B against Klebsiella pneumonia with decreased or no susceptibility to carbapenems in vitro

HE Jianxin,WU Ronghui,JIN Xiaozhen.Department of Clinical Laboratory，Yiwu Central Hospital，Yiwu 322000,China

Klebsiella pneumoniae Carbapenem Minimum inhibitory concentration

2014-09-19）

（本文編輯：嚴瑋雯）

義烏市醫學重點學科建設項目資助（13-ZD050）

322000義烏市中心醫院檢驗科

吳榮輝，E-mail：w rh056@163.com

【 Abstract】 Objective To investigate the effects of tigecycline,minocyc line and polymyxin B against Klebsiella pneumoniae with decreased or no susceptibility to carbapenems in vitro. Methods Clinical strains of Klebsiella pneumoniae were collected in Yiwu Central Hospital during the period of 2008 to 2014,including 51 strains with decreased susceptibility to carbapenems and 101 non-susceptible strains.Agar dilution method was used to determine the minimum inhibitory concentrations(MICs)of tigecycline,minocycline and polymyxin B against Klebsiella pneumonia.The data were analyzed by Windows software SPSS 16.0. Results Polymyxin B showed the highest activity against K.pneumonia strains with decreased or no susceptibility to carbapenems,and all the strains were susceptible to polymyxin B invitro with a MIC 50 and MIC90 value of 0.125mg/L and 0.25mg/L,respectively.The MIC50 and MIC90 values for tigecycline were 1mg/L and 2mg/L,respectively;those for minocycline were 4mg/L and 8mg/L,respectively. Conclusion Tigecycline,minocycline and polymyxin B have relatively higherantibacterialac tivity againstK.pneumonia strains with decreased or no susceptibility to carbapenems.